Motorizovaný posúvač fotoaparátu: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Pokiaľ ide o video zariadenia, posuvníky kamier nie sú považované za nevyhnutnosť, ale to mi nebráni v tom, aby som ich vytvoril. Od začiatku som vedel, že používanie dielov pre 3D tlačiarne ho urobí lacným, prístupným a nastaviteľným. Skutočnosť, že je motorizovaná, je obzvlášť vhodná pre časové sklzy, pretože sa môže pohybovať nastavenou rýchlosťou dlhší čas. Umožňuje tiež veľmi konzistentný pohyb pri bežných rýchlostiach. Softvér navyše umožňuje jeho ovládanie jednoduchým otočením gombíka ako mechanického posúvača. S výsledkom som nadmieru spokojný. Jediné, čo chýba, je tekutá hlava kamery pre plynulé posúvanie a posúvanie. Ale jednu dostanem.

Posuvník, ktorý som postavil, je dlhý asi pol metra. Na jeho dizajne je pekné, že sa dá veľmi ľahko zväčšiť. Stačí si zaobstarať dlhšie prúty. Ak chcete, môžete elektroniku použiť na úplne inom posuvníku alebo dokonca upraviť nemotorový. Elektronika bude fungovať s takmer akýmkoľvek krokovým motorom.

Odporúčame tiež pozrieť si video, pretože obsahuje niekoľko ďalších informácií

Krok 1: Nástroje, materiály, súbory

Náradie:

• 3D tlačiareň
• Vŕtačka
• Spájkovačka
• Skrutkovač
• Ručná píla na kov
• nôž x-acto

Materiály pre mechanickú časť:

• Krokový motor NEMA 17
• Kladka GT2 - použil som jednu s 20 zubami, ale to je úplne jedno
• Napínacie koleso GT2 - vŕtanie 3 mm
• Rozvodový remeň GT2 - 2 metre na polmetrový posuvník (lepšie mať extra)
• 8 mm hladká tyč - dostal som metrovú, ktorú som skrátil na polovicu
• 4x lineárne ložiská LM8UU
• Skrutky a matice M3
• hliníkový profil alebo závitové tyče M8 pre štrukturálnu integritu
• 3D tlačené súbory

Materiály pre elektroniku:

• Arduino pro micro
• Krokový ovládač A4988
• 0,96 "obrazovka OLED I2C
• Li-po batéria 3S1P alebo napájacia banka (odporúča sa 2,1 A)
• LE33CD-TR | Regulátor napätia 3,3 V - náhrady: LM2931AD33R | L4931ABD33 -TR - akýkoľvek iný 3,3V regulátor s rovnakým vývodom by mal fungovať, ak dokáže zvládnuť najmenej 100 mA
• 4x hmatové tlačidlá
• Môj rotačný kodér - upravený jeden súbor
• Odpor 9x 10k 0805
• 2x 1k 0805 odpor
• 2x 10k 1/4w odpor
• 3x kondenzátor 100nF 0805
• 1x 2,2uF 0805 kondenzátor
• 2+2x mikrospínač MSW -1 - zaobstarajte si tie s kolieskami | 2 pre kodér + 2 pre posúvač
• krokový alebo zostupný prevodník-podľa toho, akú batériu používate
• 1x 3 -pinový kolíkový kolíkový konektor
• 1 x samec a samica 3pin 2,54 mm konektor Molex

Krok 2: Zostavenie rámu

Vo videu preskočte na 4:33, aby ste sa dostali k montáži rámu.

Začal som tak, že som svoju metrovú hladkú tyč skrátil na polovicu ručnou pílou. Keď som sa ho pokúsil vložiť do vytlačených častí, ak bol príliš tesný, musel som na jeho zväčšenie použiť vŕtačku s 8 mm vrtákom. Vďaka tomu to sedelo oveľa lepšie. Predtým, ako som zatlačil prúty do tvrdého, nasadil som na ne lineárne ložiská, pretože neskôr už nebude príležitosť. Nepoužil som žiadne lepidlo, pretože prúty boli držané skutočne pohodlne, ale niektoré pokojne použite.

Ďalej som namontoval vozík fotoaparátu pomocou niekoľkých sponiek na zips. Celá vec začala vyzerať ako posúvač a vozík fotoaparátu sa v skutočnosti pohyboval hladko, čo bolo dobré znamenie, preto som nasadil krokový motor a zaistil ho štyrmi skrutkami M3. Potom som zmiešal päťminútový epoxid, aby som zlepil nohy. Dve nohy vedľa motora môžu vyzerať identicky, jedna z nich má malý zárez, zatiaľ čo druhá nie. Ten bez zárezu ide na stranu, kde bude elektronika, a druhý samozrejme na druhú stranu. Tiež som zistil, že keď už ich máte všetky tri na svojom mieste, je dobré dať posuvník na rovný povrch a nechať lepidlo tak vytvrdnúť.

Ďalej som nainštaloval kladku na hriadeľ motora a dotiahol závitové skrutky. Na druhú stranu posúvača som nainštaloval napínacie koleso pomocou skrutky M3 a poistnej matice. Tieto som úplne neutiahol, pretože nechcem zabaviť ložisko. Nastal čas na rozvodový remeň a tu vám chcem pripomenúť, aby ste si zaobstarali dostatočne dlhý. Žiadny konkrétny dôvod, len povedať. Jeden koniec opaska som zaistil na vozíku kamery jednoduchým obtočením okolo tohto geniálneho háčika, čo je dizajn, ktorý som mimochodom ukradol Thingiverse. Potom som omotal pás okolo kladky a napínacieho kolesa a druhý koniec som zaistil aj na vozíku kamery. Zaistite, aby bol pás čo najtesnejší.

V tomto mieste je posúvač takmer hotový až na jeden zásadný detail. Je úplne podporovaný hladkými tyčami. Jednoducho som vzal hliníkový profil v pravom uhle a priskrutkoval ho k spodnej časti posúvača. Je navrhnutých niekoľko otvorov, do ktorých sa skrutky M3 samy samoreznú do plastu. Ak sa vám toto riešenie nepáči, môžete použiť aj závitové tyče M8 alebo si môžete prísť na svoje. Do stredu profilu som dal aj malý blok dreva, aby som ho mohol pripevniť na statív, ale to nemusíte robiť.

Krok 3: Zostavenie elektroniky

Ak má obrázok hodnotu tisíc slov, potom vyššie uvedená animácia má hodnotu aspoň celého odseku. Napriek tomu to nehovorí celý príbeh. V prvom rade PCB. Oba sú jednostranné, takže sa dajú ľahko pripraviť doma. Zahrnul som súbory orla, aby ste ich mohli upraviť alebo nechať vyrobiť profesionálne. Jedna vec, ktorú musíte mať na pamäti, je, že veľa vecí je skutočne spojených s hlavnou doskou plošných spojov a budete musieť viesť káble po celom mieste. Začnite s OLED, prejdite na malú dosku plošných spojov, potom zapojte mikrospínače a kodér a dokončite vodiče motora a napájania.

Keď už hovoríme o kodéri. Toto je rotačný kodér, ktorý používam, ale základňa dielu je upravená. Upravená časť je v súbore RAR s 3D modelmi, ale kvôli pohodlnosti alebo zmätku som ju sem pridal aj ja. Nech už to skončí akokoľvek.

Krok 4: Napájanie

Na napájanie posúvača stačí 5 V pre elektroniku a 12 V pre motor. Viedol som kábel po hliníkovom profile smerom k zadnému koncu. Tento kábel som zakončil konektorom Molex, ako je to znázornené vyššie. Postavil som dva rôzne zdroje napájania.

Začnime s batériou Li-Po. Ak máte záujem, batéria je prepojená s vyššie uvedenými materiálmi. Pretože je to 3 -článková batéria, už má výstup asi 12 V, takže som to pripojil priamo. Pre 5V používam malý nastaviteľný prevodník stupňovitého výkonu nazývaný Mini-360. V modeli je na to miesta akurát. Konektor, prevodník a vodiče sú držané na mieste veľkým množstvom horúceho lepidla.

Pokiaľ ide o energetickú banku, je to trochu iný príbeh. V prvom rade je to stará prerušená powerbanka Xiaomi 10 000 mAh, takže sa ospravedlňujem, ak sa vám tá nehodí, ale zahrnul som súbor s krokmi, aby ho mohol ktokoľvek upraviť. Napájacia banka musí byť schopná poskytnúť najmenej 2,1 A, pretože motor môže dostať hlad. Pretože napájacie banky USB poskytujú 5 V, je to napätie 12 V, s čím si musíme robiť starosti. Bohužiaľ, je to 12 V, kde bude odoberaná väčšina prúdu, takže je potrebný silný zosilňovač. Išiel som s XL6009, ktorý je tiež nastaviteľný, takže nezabudnite najskôr nastaviť zastrihávač. Rovnako ako predtým je tu všetko zalepené na mieste.

Pokiaľ ide o motor, bude fungovať šťastne aj pri 24 V a dokonca by ste ho mohli dokázať prevádzkovať aj pomocou 2 -článkovej lítiovej batérie, ktorá má iba 7,4 V. Ak zistíte, že sa váš motor zahrieva skutočne rýchlo alebo jednoducho nie je schopný uniesť fotoaparát, musíte upraviť aktuálny limit. Je nastavený potenciometrom na doske vodiča a4988, ako je znázornené na obrázku vyššie. Úprimne povedané, chvíľu som sa s tým hral, kým sa motor po niekoľkých minútach používania mierne nezahreje. Existuje správny spôsob, ako to urobiť, ale je to dosť dobré: D

Krok 5: Kód

Video (@10: 40) presne vysvetľuje, ktoré premenné je možné zmeniť a čo robia, takže sa nebudem opakovať, skôr pridám ďalšie informácie. Používam Arduino 1.8.8, ale malo by fungovať na takmer akejkoľvek verzii. Ak ich ešte nemáte, budete si musieť nainštalovať niekoľko knižníc. Prejdite na náčrt> Zahrnúť knižnicu> Spravovať knižnice … V správcovi knižnice vyhľadajte Adafruit ssd1306 a Adafruit GFX a stiahnite si ich.

Vo videu som povedal, že počet krokov budete musieť zistiť sami, ale dnes som mal dobrú náladu a urobil som jednoduchý program na výpočet počtu krokov. Je to ten s názvom steps_counter. Jediné, čo musíte urobiť, je položiť hlavu na tlačidlo potvrdenia zásahu na jednom konci, počkať, kým sa posúvač nedostane na druhý koniec, a znova kliknúť na tlačidlo. Počet krokov bude odoslaný cez sériový port.

Tiež som spomenul experimentálnu verziu, ktorú som sa rozhodol dať na svoj GitHub, takže ak chcete prispieť alebo si ju len stiahnuť, bude to tam.

Krok 6: Záver

Posuvník som už niekoľkokrát použil a musím povedať, že je úžasný. Zábery sú geniálne. Rovnako ako každý iný projekt, aj po jeho dokončení ma napadá sto spôsobov, ako by som ho mohol vylepšiť. A s najväčšou pravdepodobnosťou budem. Zatiaľ tomu však dám nejaký čas, aby som sa s tým stotožnil a potom zistím, aké inovácie sú skutočne dôležité.

Dajte mi vedieť, či potrebujete s týmto projektom pomôcť alebo som na niečo zabudol. Zvážte tiež prihlásenie sa na odber môjho kanála youtube, kde budem tiež uverejňovať všetky veľké aktualizácie projektu.